cAMP信号通路•概念•反应链•组成要素•过程 G蛋白偶联受体 G蛋白的活化 腺苷酸环化酶的调节作用 cAMP激活PKA•cAMP信号通路的整个过程cAMP信号通路( PKA系统) 概念:cAMP信号通路( PKA系统)是细胞外信号和G蛋白偶联的受体结合,导致胞内第二信使cAMP的水平变化而引起细胞反应的信号通路 cAMP通路涉及的反应链•配体→G蛋白耦联受体→G蛋白→腺苷酸环化酶→cAMP→依赖cAMP的蛋白激酶A→基因调控蛋白→基因转录–胞外信息分子(第一信使)胞外信息分子(第一信使)–膜受体膜受体–G蛋白蛋白–腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶 (adenylate cyclase,,AC)–第二信使第二信使——cAMP–蛋白激酶蛋白激酶A (protein kinase A,,PKA)cAMP通路的组成要素 G蛋白 位于细胞膜的胞浆侧,位于细胞膜的胞浆侧,是三聚体GTP结合调节蛋白的简称,由 G 、、 G 、、 G 3个亚基组成个亚基组成 G 有有GTP或或GDP结合位点、结合位点、GTP酶活性 G蛋白有两种构象形式:蛋白有两种构象形式: 活化型: 活化型:G 与与GTP结合,与结合,与G 分离。
分离 非 非活化型:活化型:G 与与GDP结合,与结合,与G 结合结合成三聚体成三聚体G蛋白的类型:Gs 激活腺苷酸环化酶Gi 抑制腺苷酸环化酶 胞外信号结合所诱导的胞外信号结合所诱导的G G蛋白的活化蛋白的活化 Gs -GTP激活的腺苷酸环化酶(AC),催化ATP转化成cAMP、 cAMP在正常情况下在细胞内的浓度≤10-6mol/L、其浓度受腺苷酸环化酶的调节RRRHACγαβGDPαGTPβγ腺苷酸环化酶腺苷酸环化酶ACATPcAMP脂肪细胞激素诱导的腺苷酸环化酶的激活与抑制 蛋白激酶A(PKA) 无活性的PKA是由两个调节亚基(R)和两个催化亚基(C)组成的四聚体,在每个R亚基上有两个cAMP结合位点CCCCCCRREEBBCCRREEBB细细胞胞核核PiPiCCRREEBBPiCCRREEBBPi结构基因结构基因CRECREDNA蛋白质蛋白质PKAPKA对基因表达的调节作用(演示)对基因表达的调节作用(演示)Fig. Fig. cAMPcAMP信号通路对基信号通路对基因转录的激活因转录的激活信号分子与受体结合通过G蛋白活化腺苷酸环化酶,导致细胞内cAMP浓度增高激活蛋白激酶A,被活化的蛋白激酶A(催化亚基)转为进入细胞核,使基因调控蛋白(cAMP应答结合蛋白,CREB)磷酸化,磷酸化的基因调控蛋白与靶基因调控序列结合,增强靶基因的表达。